Application clinique et précautions de la surveillance de la haute pression expiratoire

La technologie de surveillance du dioxyde de carbone en fin d'expiration (ETCO₂) est simple, en temps réel, non invasive, économique et continue. Grâce à la miniaturisation des équipements de surveillance, à la diversification des méthodes d'échantillonnage et à la précision des résultats, elle est de plus en plus utilisée en pratique clinique et suscite progressivement l'intérêt des cliniciens. Les principales applications cliniques de cette technologie sont :

1. Surveillance de la fonction respiratoire

La surveillance du CO2 en fin d'expiration permet de surveiller en continu l'état respiratoire du patient. La mesure de la concentration de CO2 permet d'évaluer la fonction de ventilation alvéolaire. Si un patient présente des anomalies telles qu'une respiration rapide, superficielle ou une apnée, la surveillance des variations du CO2 en fin d'expiration permet d'identifier rapidement tout problème et fournit des informations précieuses aux médecins.

2. Déterminer l'efficacité de la ventilation artificielle

Lors d'une ventilation artificielle, le respirateur administre de l'oxygène et de l'air au patient. La surveillance du dioxyde de carbone en fin d'expiration permet d'évaluer l'efficacité de la ventilation artificielle. En surveillant l'évolution de la concentration de dioxyde de carbone expiré, on peut déterminer si la quantité idéale de dioxyde de carbone est expulsée. Cela aide les médecins à déterminer les valeurs spécifiques de la concentration en oxygène et de la pression expiratoire positive du respirateur pour assurer une respiration adéquate.

3. Déterminer l'efficacité de la réanimation cardio-pulmonaire

La surveillance du dioxyde de carbone en fin d'expiration mesure la relation entre les concentrations de gaz alvéolaire et de dioxyde de carbone artériel afin d'estimer la différence alvéolo-artérielle du patient. Plus la différence alvéolo-artérielle est faible, plus le débit sanguin systémique du patient est important. Le dioxyde de carbone est un indicateur du débit sanguin. Lorsque le dioxyde de carbone est expulsé, le débit sanguin est élevé, tandis que lorsque la concentration en dioxyde de carbone en fin d'expiration est faible, le débit sanguin systémique est faible.

4. Diagnostic auxiliaire

Dans des conditions de ventilation idéales, la ventilation alvéolaire et le débit sanguin présentent un certain rapport, permettant une diffusion complète du CO₂ du sang vers les alvéoles, tout en assurant l'absorption d'oxygène (O₂) et l'absence de gaspillage de gaz ou de perfusion. Cet état est appelé rapport V/Q « idéal », et son rapport est considéré comme « 1 » (Figure A). Cet état pulmonaire « idéal » est extrêmement rare. Les déséquilibres V/Q se manifestent principalement de trois manières :

● Le rapport augmente lorsque la ventilation alvéolaire dépasse la perfusion sanguine, soit en raison d'une diminution de la perfusion sanguine locale, soit en raison d'un débit sanguin normal mais d'une hyperventilation alvéolaire. Le gaz correspondant au débit sanguin de perfusion est échangé, et le gaz restant devient une partie du gaz de l'espace mort (Figure B2). À l'autre extrême, la ventilation alvéolaire est normale, mais il n'y a pas de débit sanguin de perfusion. Dans ce cas, le rapport tend vers l'infini, et la ventilation de cette partie des alvéoles n'est pas différente du gaz dans l'espace mort anatomique. Ce phénomène est fréquemment observé dans l'embolie pulmonaire (EP), et la ventilation de cette partie du poumon embolique peut être considérée comme une ventilation absolue de l'espace mort (Figure B1).

● Le rapport diminue. Dans ce cas, la ventilation alvéolaire est inférieure à la perfusion sanguine, ce qui peut être dû à une ventilation alvéolaire insuffisante. Le flux sanguin correspondant à la ventilation alvéolaire complète l'échange, et le sang restant devient une perfusion inutile.

● Un rapport nul indique que les alvéoles ne reçoivent que du flux sanguin, mais pas de ventilation. Le sang perfusé n'est pas oxygéné et le CO2 ne peut pas être expulsé. Il s'agit d'un shunt droite-gauche dans les poumons (Figure C). En ventilation pulmonaire réelle, les trois situations ci-dessus n'existent pas isolément. Le véritable déséquilibre V/Q pulmonaire est plus complexe. Même au sein d'une seule alvéole, d'innombrables valeurs V/Q différentes peuvent exister. Ce que nous pouvons évaluer est une situation globale, selon la situation V/Q dominante. Par conséquent, l'analyse de l'espace mort alvéolaire est une estimation globale.

En résumé, les maladies pulmonaires, qu'elles touchent les voies aériennes, le parenchyme pulmonaire ou la circulation pulmonaire, perturbent l'équilibre V/Q et augmentent le rapport VD-ALV. L'évaluation de l'espace mort peut indirectement fournir des informations sur la gravité de la maladie pulmonaire et l'efficacité du traitement.

Précautions à prendre pour la surveillance du dioxyde de carbone en fin d'expiration

1. Impact des gaz inhalés sur la valeur

Pour les moniteurs spectrophotométriques ETCO2 couramment utilisés, étant donné que le dioxyde de carbone a des spectres d'absorption similaires à ceux de l'oxygène et de l'oxyde nitrique, les patients qui inhalent des concentrations élevées de ces gaz peuvent affecter les résultats de mesure, nécessitant une correction.

2. Impact des filtres de ligne

Si un filtre est installé dans le circuit respiratoire entre le patient et l'appareil de surveillance, cela peut affecter la surveillance des gaz et provoquer artificiellement une baisse de la valeur ETCO2.

3. Impact des sécrétions des voies respiratoires

Les sécrétions des voies respiratoires ou une humidification excessive peuvent adhérer à la paroi interne de la lumière de surveillance des dispositifs classiques ou obstruer le tube de prélèvement des dispositifs à flux latéral, ce qui entraîne des mesures inexactes. Les patients sous surveillance continue à long terme doivent surveiller attentivement la propreté et la perméabilité de leur dispositif.

4. Facteurs d'infection

Les moniteurs de CO2, qu'ils soient à flux principal ou secondaire, peuvent entrer en contact avec les sécrétions respiratoires du patient et être contaminés. Les dispositifs et accessoires réutilisables doivent être soumis à un nettoyage et une désinfection approfondis, conformément aux spécifications du fabricant. Les surfaces des moniteurs doivent également être nettoyées au besoin pour éviter toute contamination croisée.

5. Impact des facteurs respiratoires sur les mesures

Lors de la surveillance de l'ETCO2 par voie amont, si la fréquence respiratoire du patient est trop rapide, les variations de composition gazeuse peuvent dépasser la vitesse de réponse du moniteur, affectant ainsi la précision de la mesure. Une résistance élevée des voies aériennes et un rapport I/E anormal peuvent également rendre les moniteurs d'ETCO2 par voie amont légèrement moins précis que les moniteurs d'ETCO2 classiques.